(57)【要約】      （修正有）【課題】従来、感温磁性流体のエネルギーは小さいとされ、発電、起動等に利用されていない。その理由は配管の外部から輻射熱で加熱、冷却を行っており、温度格差が十分に取れず、エネルギー効率が低いことにある。太陽光、風力の発電は投資コストが高く、クリーンエネルギーであるが経済的効率で問題が残されている。【解決手段】感温磁性流体のエネルギーを最大に引き出すために、マイクロ波、又はミリ波を感温磁性流体に直接照射し、瞬時に高温になる素材を選択し、冷却は直接、水を配合し潤滑剤的な役割と冷却効果を早めた。２種類以上の感温磁性体を混層させ水を配合することから磁束密度の勾配の違いを利用し、磁化率の変化が生じ、感温磁性流体の温度あたりの磁化勾配の違いから空間上の体積当たりの磁化率の違いによって連続したエネルギーが得られ、低投下エネルギーで高エネルギーを連続し、得られた。【選択図】図１
2005168272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感温磁性流体を起こすためにマイクロ波又はミリ波を感温磁性のある液体に直接照射し、加熱し、水によって冷却することによって生じる温度差から感温磁性流体を作り、感温磁性流体のエネルギーを利用し、浮体を回転させ、浮体の回転エネルギーから起動、発電エネルギーを得る開発技術。密閉されたドラム状の躯体の中に感温磁性のある液体並びに浮体を入れ、浮体が回転軸を中心に回転できる構造を維持し、ドラム状の躯体の内部と浮体との間に流体が生じる一定の間隔を構造におき、躯体の外部に浮体の回転の同一円周上の頂点に沿って永久磁石を設置し、浮体の内部には回転半径の頂点の裏側に永久磁石を設置し、躯体と浮体の永久磁石の磁力作用をいかす。躯体全体を冷却槽の中に入れ、感温磁性の液体を加熱と冷却を繰り返すことよる温度格差によって生じる磁力差から永久磁石の設置場所に沿って感温磁性流体が生じる。浮体は一定の回転軸を中心に回転できる構造を作り、感温磁性流体のエネルギーによって浮体を回転させ、その回転エネルギーを回転軸から水槽の外部に取り出し、起動機器、発電機に直結させる。感温磁性の液体の加熱には躯体の外部から、永久磁石の設置場所に沿って、石英ガラスの窓を通し、マイクロ波又はミリ波をマグネトロンから導波管よって誘導し、直接照射し、加熱させる。冷却は感温磁性の液体が入っている躯体全体を外部から水等によって冷却する。
【請求項２】
感温磁性素材の特長として、異なった磁化特性の素材を混層されると、磁化特性の高い素材ほどマイクロ波又はミリ波の吸収率が高く、マイクロ波又はミリ波の照射による温度上昇が早い。反対に磁化特性の低い素材はマイクロ波又はミリ波の照射による吸収は遅く、温度の上昇も遅い。共にキュリー温度を超えるとマイクロ波又はミリ波の吸収は低下し、マイクロ波又はミリ波を照射しても、キュリー温度以上の上昇は見られない。磁化特性も低下する。感温磁性の液体は温度の上昇に伴い、磁束密度は低下する。磁束密度の高い素材と、低い素材の感温磁性液体を混層させマイクロ波又はミリ波を照射すると磁化特性の高い素材は早い温度上昇が見られ、温度上昇に伴い磁性が低下する。反対に磁化特性の低い感温磁性素材は温度の上昇が少なく、磁性の変化が少ない。磁化特性の違う感温磁性の液体を混層し、マイクロ波スはミリ波を照射すると、異なった温度変化が生じ、感温磁性の液体の温度と磁化特性の違いから感温磁性の磁束密度の高い液体は、早い温度上昇によって磁化特性が低下し、磁力の逆転現象が生じる。感温磁性流体のエネルギーを大きくするために、数種類の性質の違った感温磁性ある液体を入れ、マイクロ波又はミリ波を照射すると感温磁性の素材格差から温度差が生じ、温度格差から生じる磁力格差が永久磁石に対して反応する。感温磁性素材の温度格差から生じる磁力格差の種類から複数の感温磁性流体が生じ、エネルギーは増大する。温度格差のある複数の感温磁性流体から混層流体が生じ、エネルギーが大きくなる。感温磁性の液体の性質の選択は一定温度下の飽和磁化係数の違う素材、粘度、密度の違い、及び一定時間にマイクロ波又はミリ波の照射による発熱温度の違いがある素材を選択する。同一条件下で感温磁性体の素材にそれぞれに温度格差が生じ、粘度差、密度差から永久磁石に沿って感温磁性流体と混層流体のエネルギーが重なり大きなエネルギーに転換出来る。請求項１の躯体の内部においてこの現象を起こすことによって浮体は連続した回転運動を起こす。初期起動のためにはマイクロ波又はミリ波を照射するエネルギーは必要であるが、起動が始まると感温磁性流体によって生じる温度格差のある粒子同士の摩擦熱によって発熱し、一定期間温度を維持している。マイクロ波、又はミリ波は連続した照射の必要性が無く起動後は自己発電によるエネルギーによって起動し、連続した運転エネルギーが得られ、完全なクリーンエネルギーが得られる。２種類以上の感温磁性素材を配合し、混層させマイクロ波又はミリ波を照射し、感温磁性流体のエネルギーと混層流体によるエネルギーを利用し浮体を回転させ起動機器及び発電エネルギーに転換する技術開発。
【請求項３】
感温磁性流体は感温磁性の素材の温度変化が、加熱から冷却、冷却から加熱と早い温度変化が生じると磁性特性も温度変化と共に変わり、感温磁性流体が激しくなり、エネルギーは大きくなる。感温磁性の液体は粘性が強く、密度が高い、一定の高温になると比熱が大きく、外部からの冷却には大量の冷却水が必用になる。一定の比率で水を配合し、入れると加熱、冷却の変化がスムーズに可能になる。水は感温磁性の液体よりも比熱が小さく、冷却時間が短縮され、適量の水を配合すると数種類の感温磁性の液体間の分散剤と潤滑剤の役割を持ち、躯体全体を冷却している冷却槽から冷却効果が速まり、感温磁性流体のエネルギーが高まる。感温磁性の液体及び配合された水の温度が上昇すると膨張し、躯体の内部の圧力が上昇する。躯体内部の温度が１００℃近くにになると水の一部は気化し、躯体内が加圧状態になり混層流体が生じ、エネルギー効率は増加する。水の配合比率が感温磁性流体の比率よりも多く入れて、浮体を回転させると感温磁性の液体が水の中に分散する。感温磁性の素材のキュリー温度が１００℃以上の場合マイクロ波、又はミリ波を直接照射すると一気に高温になり、温度制御が困難になる。水の配合によって、水が蒸気化するまでは感温磁性素材の温度は１００℃を維持しており、一定の温度制御機能として利用できる。感温磁性流体のなかに水を配合することから、早い温度変化によるエネルギー効率を高め、温度制御機能を保持させる技術開発。
【請求項４】
請求項３の冷却、加熱が敏速に変化するために躯体上部から取り出し冷却槽に循環させ、熱伝導率の高い金属の配管によるラジエターを設置する。高温に加熱された水を躯体の外部にラジエターによって取り出し、加熱された水をラジエター内部で循環させ冷却し、躯体の中に戻す、冷却された水は感温磁性素材と混合し、スムーズに温感磁性の液体を冷却し磁性の復活を補助する。永久磁石に沿って感温磁性流体を繰り返す。躯体にラジエターを設置し冷却槽を循環させ感温磁性流体を冷却する技術開発。
【請求項５】
躯体の内部に設置した、浮体の回転によって生じるエネルギーは浮体の回転半径が大きいほど大きくなる。又浮体の回転トルクが大きいほどエネルギーは大きくなる。浮体の回転半径の頂点に常に大きなトルクが加圧されるとエネルギーは大きくなり、この位置に感温磁性流体が集積する構造を作るとエネルギーは大きくなる。永久磁石の設置する場所とマイクロ波又はミリ波を照射する場所は浮体の回転半径の頂点に沿って躯体外部に設置する。浮体内部に設置する永久磁石も同一円周上に設置する。浮体の回転半径の外周に沿って数種類の角度の違った複数の種類のフィンを設置し、感温磁性流体を受け、対流を作りフィンとフィンの間を加圧させながら感温磁性流体が通過させると推進エネルギーが生じ、浮体を回転させエネルギー効果は増大する。フィンの角度は感温磁性流体が浮体の頂点に集まるように設ける。浮体の回転に沿って躯体の内部にも一定間隔で流体変化を作るフィンを設置すると浮体のフィンに加圧され、新たな浮体への推進エネルギーが得られエネルギーは増大する。感温磁性流体に多種類のフィンによって流体の変化を与え、加圧し浮体に推進エネルギーを得る技術開発。
【請求項６】
感温磁性の液体は密度が高く、温度が高くなると感温磁性素材の磁化特性が低下し躯体の底や回転軸に沿って沈殿する。請求項４のラジエターから循環した冷却水は浮体の回転軸に隣接した場所に設置し、浮体の側面には回転軸から浮体の頂点に沿ってフィンを設置し冷却水を満遍なく、躯体の外周部に循環させことから均一に感温磁性の液体を冷却させ、磁性の回復を安定させる。又ラジエターの循環効率を上げることが出来る。感温磁性の液体全体が効率よく磁場の回復が得られることから効率よくエネルギーが得られる。浮体の側面にフィンを設け水の循環効率を上げる技術開発。
【請求項７】
感温磁性の液体を加熱するマイクロ波又はミリ波を照射する場所は永久磁石と共に一定の間隔によって複数設置すると加熱並びに冷却の一定のサイクルが生じ、感温磁性流体の安定したエネルギーが得られる。浮体の回転半径の大きさによって複数の永久磁石及びマイクロ波又はミリ波の照射位置を設置し起動又は発電を起こす。
【請求項８】
感温磁性流体に利用する素材、フェライトなどは一定のキュリー温度Ｔｃが存在する。フェライトのキュリー温度の高さが３００℃以上の素材は短期間にキュリー温度まで上昇し、冷却に多くのエネルギーが必要になる。低温帯下の０〜１５０℃の範囲で飽和磁性係数が高い素材や加熱、冷却が繰り返される最適温度下の２０〜１００℃の磁性変化が大きい素材は、温度格差から生じる磁性の格差が大きく、感温磁性流体のエネルギーが大きくなる。感温磁性の素材はキュリー温度の近似点になると一気に比熱が高くなり、混層している水の気化が早まる。躯体内部の水の全てが気化すると躯体内部が加圧され危険性が増す。マイクロ波又はミリ波を照射するときの温度コントロールはＯＮ、ＯＦＦではなく出力によって温度制御をすることが望ましく、キュリー温度の高い素材ほど、急速度に温度上昇があり、出力の調整機能によって温度コントロールが欠かせない。出力のコントロール出来ないときの感温磁性の液体として使用する磁性素材のキュリー温度の適性範囲を７０〜３００℃で選択する。
【請求項９】
感温磁性のある素材は水よりも密度が高く、浮体の回転から得られる浮力のエネルギーには、浮体内部と感温磁性流体の素材の密度格差が多い程エネルギー効率は高くなる。浮体の内部を密度の低い気体を選択するとエネルギー効果が高くなる。
【請求項１０】
躯体の内部はマイクロ波又はミリ波を連続に照射すると高温になり、一定の温度制御が必要である。躯体内部の温度を計測するとき熱電対などの金属から温度を計測する機器は磁性の強い雰囲気とマイクロ波又はミリ波の照射によって正確な計測が出来ない。温度を感知する場所が磁性に影響されないセラミックなどの素材で作られているフィバースコープの温度計を躯体の内部に入れ、固定しマイクロ波又はミリ波が照射している周辺の雰囲気を正確に温度計測を行い高温の温度コントロールを行う。又躯体内部で最低温度を維持する場所はラジエターから冷却され、循環されてきた場所であり、その温度格差によって駆動状態が確認し、判断をする。温度制御に必要な温度計測機器の素材の選択。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【発明に属する技術分野】
【０００１】本発明は感温磁性流体による発電のシステムに関する
【背景技術】
【０００２】感温磁性流体を起こすシステムでは流体を維持している管の外部から高温の液体によって加熱し、冷却は冷水によって冷やしている。加熱と冷却を管の外部から輻射熱によって行うシステムとなっており、敏速に温度の上昇と冷却が得られず、そのために感温磁性の液体間の温度格差が少なく且つ、エネルギー効率が低いため実用化に至っていない。マイクロ波又はミリ波を直接、感温磁性のある液体に照射し、短時間に加熱するシステムは取られていない。【０００３】感温磁性ある素材は密度が高く、密度格差の高い素材を応用し、感温磁性流体の中で一定の浮力を保ち浮体を回転させエネルギーを取り出すシステムがこれまで存在していない。【０００４】感温磁性流体の潤滑的要素並びに感温磁性の液体の冷却又は加熱を目的に直接、水を配合し、混合し、利用されていない。感温磁性の液体の多くは水よりも密度が高く、且つ粘性が強い、一定の層を形成した感温磁性の液体は密度が高く、比熱も大きく、瞬時に外部から冷却できない。冷却水を感温磁性の液体に直接、水を配合し、循環しながら冷却すると敏速に冷却効果が生じる。一定の割合で水を入れると潤滑剤的役割を伴い流体のスピードが増す。
【発明が解決しようとするする課題】
【０００５】本発明は感温磁性素材の特性、マイクロ波又はミリ波を直接磁性素材に照射すると瞬時に発熱する効果を利用し、感温磁性流体のエネルギー効率を上げ、感温磁性の液体及び水の内で一定の回転軸を持つ浮体を連続的に回転させ、その浮体の回転エネルギーから駆動、発電するシステムの開発である。この発電はＣＯ２の発生しない発電システムである。マイクロ波又はミリ波を照射する、初動時に外部のエネルギーを必要とするが起動後は、自己発電エネルギーによって起動、駆動が継続し作動する。クリーンエネルギーである。
【発明を解決するための手段】
【０００６】本発明は、ドラム状の躯体と、躯体の内部に一定の回転軸を持つ浮体と感温磁性の液体及び水を配合し、入れる。躯体の外部は水槽によって被われ、躯体全体を冷却できる構造を維持する。躯体の外部に浮体が回転する外周面に沿って永久磁石を設置し、浮体の内部には外周面の磁極の反対の磁極を持つ永久磁石を同一回転方向に沿って設置する。外周面の永久磁石に沿ってマイクロ波又はミリ波が照射できる石英ガラスの窓を設置し、マイクロ波又はミリ波をマグネトロンから導波管によって外部から誘導し、石英ガラスを通し、直接感温磁性の液体を照射する。感温磁性流体の素材に直接、マイクロ波又はミリ波を照射し、瞬時に発熱され、感温磁性素材の磁性特性の磁力を低下させる。感温磁性の液体を同一温度下において、飽和磁性の異なる性質の感温磁性の液体を２種類以上を選択し混層し、そのなかに定量の水を配合し、マイクロ波又はミリ波を照射すると感温磁性の液体の磁化特性の高い液体は、早い温度上昇がみられ、温度上昇と共に磁力の低下が見られる。磁化特性の低い感温磁性の液体は温度上昇が遅く、磁力の変化が少ない。感温磁性の液体の温度上昇変化による磁力差が永久磁石の近似点において生じ、感温磁性流体が生じる。水もマイクロ波又はミリ波の吸収があり、一定の温度上昇が見られる。温度の上昇は水に含まれているイオン化した物質の含有量によって違いが生じる。水を入れることによって異なった感温磁性素材の間で生じる感温磁性流体の潤滑剤的効果があり、永久磁石に沿って感温磁性流体と共に流体となる。躯体の内部温度が上昇すると躯体の内部の気圧が上昇する。水の一部が１００℃に近づくと気化し、加圧状態になり、混層流体が激しくなる。感温磁性の素材として利用する素材のキュリー温度が高い素材はマイクロ波、又はミリ波を直接連続照射すると一気にキュリー温度まで上昇する。感温磁性に利用する触媒の溶解温度を超えるとその機能を失う。水を一定の比率で配合すると水が気化する温度までは温度上昇が見られない。定量の水を配合し、冷却循環することから温度制御機能が得られる。冷却は躯体全体を水槽に入れ、全方向から冷却するが、感温磁性の液体は発熱後の比熱が大きく、外部からの冷却の効率が悪い、別に躯体の上部から熱伝導率の高い金属の配管を設置し、ラジエターを設け、高温になった水を取り出し、冷却槽を循環させ冷却し、浮体の回転軸の近似点に戻し、浮体の側面に付けているフィンによって外周面に送り込み、冷却の循環を繰り返す。加熱と冷却の早い変化によって感温磁性流体のエネルギーが大きくなる。
【０００７】感温磁性流体のエネルギーによって浮体が回転するとき、浮体の回転エネルギーとそのトルクを大きくするために浮体の外周辺に沿って一定の間隔と角度をもって複数の角度の違ったフィンを設置し、このフィンの間隔の間を感温磁性流体を通過させると感温磁性流体がフィンを加圧し、一定の推進力が生じ、エネルギー効率が大きくなる。別に躯体の内部に浮体の回転方向に沿って一定の間隔でフィンを設置し感温磁性流体の流れを浮体の回転方向に沿わすと、浮体に沿って感温磁性流体の対流が生じエネルギー効果が高くなる。浮体の回転エネルギーは回転半径の大きさによって決定する。回転のトルクＮは次の式で決定される。Ｎ＝ｒ×Ｆｒ：半径  Ｆ：力
【０００８】感温磁性の液体の加熱はマイクロ波又はミリ波を直接照射すると素材の磁化特性によって発熱温度に違いが生じる。同じ酸化鉄でもＦｅ３Ｏ４はマイクロ波又はミリ波を照射すると短時間に温度上昇が見られる。１ｋｇのＦｅ３Ｏ４を０．５ｋｗ２．４５ＧＨｚ照射すると１８℃から１００℃に２５秒で達するが、Ｆｅ２Ｏ３はマイクロ波又はミリ波による照射では発熱しない。水においても水に含まれるイオン化物質の含有比率が高いほどマイクロ波又はミリ波の照射に対して早く沸騰点に達する、その含有量は１００〜５００ｐｐｍの範囲で含有比率が高いほど発熱効率が高まり、沸騰点までの時間は１／３〜１／２に短縮される。
【０００９】マイクロ波又はミリ波の照射は初期加熱以外は補足的加熱によって維持され、駆動が始まると感温磁性流体による温度格差のある磁性体粒子同士の摩擦熱による発熱効果があり他に躯体と浮体に設置した永久磁石の磁力効果で運動が継続し、一定の期間浮体の回転が見られ、自己発電によるエネルギーによってマイクロ波又はミリ波の照射エネルギーは得られ、浮体の回転が持続され継続する。マイクロ波又はミリ波の照射するエネルギーに対して浮体の回転から得られるエネルギーの格差は、浮体の回転半径及びその体積、浮体と躯体との間隔と適性磁性流体空間、浮体の内部と感温磁性の液体との密度格差、２種類以上の感温磁性の液体の磁化特性の係数及びマイクロ波又はミリ波照射に対する発熱温度及び温度格差、感温磁性の素材の磁化特性、感温磁性液体の粘性、躯体の外部から冷却する冷却水の温度、循環し冷却されるラジエターから生じる循環水の温度格差、浮体及び躯体に設置しているフィンによる推進エネルギー、躯体の外側と浮体の内部に設置したに永久磁石の対極に対する磁極並びに、両極の永久磁石に対して２種類以上の磁化特性の温度差から生じる混層磁性流体及び冷却時に生じる空間および温度あたりの磁場勾配の差等である。磁場勾配によって磁性流体に生じる推進力は次のように表される。    Ｆ＝μ０（Ｍ・▽）ＨＦ：磁場勾配による力  Ｈ：外部磁界磁場の空間勾配が大きいほどエネルギーは大きくなる。流体による推進の方程式は以下の通りである。ρＤｖ／Ｄｔ＝−▽ｐ＋η▽２ｖ＋μ０（Ｍ・▽）Ｈ−ρｇρ：液体の密度  ｖ：流速  ｐ：圧力  η：磁性流体の粘度  Ｍ：自発磁化
【００１０】躯体を構成する素材及び浮体を構成する素材の条件躯体及び浮体並びにフィンはマイクロ波又はミリ波を照射するため躯体の素材がマイクロ波、ミリ波を吸収すると躯体及び浮体が発熱し効率が低下する。マイクロ波又はミリ波を吸収しないアルミ又はその合金によって構成する。躯体の外部と浮体の内部にそれぞれ永久磁石を設置し、感温磁性流体を維持するには躯体並びに浮体の素材は磁性透過性が高いことが求められ、アルミ又はアルミ合金などの金属性素材が最適である。マイクロ波、又はミリ波を照射する躯体に設置する窓はマイクロ波、又はミリ波が透過する石英ガラスによって設置する。躯体及び浮体は軽量であり且つ、加圧に耐える構造が求められる。浮体の回転を支える回転軸もマイクロ波又はミリ波を吸収しない素材を選択する。
【００１１】感温磁性の液体の選択常温の冷却水を利用する時は、感温磁性流体に利用されている素材はフェライト系の素材が多い。同一温度で磁化特性が高い素材と低い素材の２種類を選択する。２種類の感温磁性の液体がマイクロ波又はミリ波の影響で発熱する温度とラジエターによって冷却される温度の格差は常温から１００℃の範囲であり、その温度格差は最大で１００℃を超えない。安定的な温度格差は水の沸点から冷却水が循環し冷却される温度格差であり、常温の冷却水の水温は１０〜２０℃であり、２０〜１００℃の範囲である。磁化特性が加熱と冷却によって逆転する温度帯はこの温度範囲である。２種類の感温磁性の液体の磁化特性の選択の条件はこの温度帯から磁化特性が逆転する素材を選定すると一定の循環温度のなかで磁化特性の変化が継続し維持できる。感温磁性の液体の触媒は低温で引火する素材が多く引火点及び沸点の高い素材が望ましく引火点が１００℃以上が望ましい。
【００１２】水槽中の冷却水の条件水槽中の冷却水は感温磁性の液体が最大１００℃以上になることがあり、冷却水の安定な維持によってエネルギー効果が高まる、ラジエターによって循環する高温水が出来るだけ低温になり循環させるためには常に低温又は常温から３０℃以下の管理が必要である。水槽の大きさによる水温管理又は冷水の循環などをおこなう。
【００１３】永久磁石の素材の選択永久磁石は磁束密度が高いほど、感温磁性流体の効果は高くなるその主な素材はネオジウム磁石、ボンド磁石、希土類磁石、アルニコ磁石である。
【００１４】感温磁性流体の素材の選択常温で飽和磁化の高い素材、温度あたりの磁束密度の勾配の高い素材ほどエネルギーは高くなり、素材は感温フェライト、マンガン亜鉛フェライト，ニッケル亜鉛フェライト，バリウムフェライト、ストロンチウムフェライトがある。感温磁性流体の素材に利用する溶剤はこれまで、水、ケロシン、ポリアルファオレフィン、アイコシルナフタリン、イソパラフィン等がある。磁性流体が起こる温度は磁性の選択とキュリー温度から選択する。キュリー温度はフェライト等の素材によって異なり、キュリー温度と溶媒の溶解温度、沸点、引火点との整合性が必要であり、溶媒の溶解温度を超えるとフェライトを包んでいるエマルジョン状の溶媒が分離し、感温磁性流体が困難になる。磁性体はキュリー温度を超えると磁性を喪失する。ケロシンは引火点が６０℃と低く、低温での管理が可能でない限り、利用できない。水、イソパラフィン、ポリアルファオレフィン、アイコシルナフタリンとその溶解温度から選択する。
【００１５】躯体の中には、磁性特性の強い物質が含まれ、高温加熱、冷却を繰り返すと浮体内部の感温磁性流体の速度と外部から印可される磁場からローレンツ起電力が生じ、また温度格差によるペルチェ効果も生じその起電力も発電力となる。ローレンツ起電力は次のように表されるｊ＝δ（Ｅ＋ｖ×Ｂ）    Ｅ：電界  Ｂ：磁界  ｖ：磁性流体の流速  δ：磁性流体の電荷密度起電による誘電装置を設置しない場合はアース施設が完備される必要がある。
【００１６】感温磁性流体のエネルギー効果を上げる技術開発感温磁性のある液体から感温磁性流体のエネルギーは粘度、飽和磁化、温度と磁化の性質、比重、比熱によって決まる。エネルギー効率を取り出し、利用するには、常圧、常温での磁化率の高い素材を利用する。浮体の回転エネルギーは浮体内部の気体と感温磁性液体との比重格差が高いほどエネルギー効果は高い、反対に浮体の回転エネルギーは感温磁性の液体の粘度が高いほどエネルギー効率は低下する。液体の粘度と、比重は比例している場合が多い。感温磁性の液体の飽和磁化は素材の配合比率で決定しており、単位温度当たりの磁化率および単位体積当たりの磁化率を高めるほどエネルギー効率は高くなり、体積当たりの磁化率を高めるには感温磁性の異なった性質の液体を２種類以上を入れ、加熱、冷却による温度格差が感温磁性の液体同士の違いから液体同士の瞬時の温度格差が生じるほど液体間の気化率に差が生じ気泡空間が多くなり、同一温度帯において、温度あたりの磁束密度の勾配の違いによる磁化率の変化、磁性流体の磁化勾配の違うものが２種類以上あることから空間上の体積当たりの磁化率が大きくなる。磁化の体積力によるエネルギー方程式は次のように表される。    Ｔ（∂Ｍ／∂Ｔ）ＤＨ／ＤｔＭ＝μ０｛χ０Ｈ−Ｋ（Ｔ−Ｔ０）｝Ｍ：自発磁化  Ｈ：外部磁場  χ：磁性流体の磁化率  Ｔ：温度  Ｔ０：初期温度∂Ｍ／∂Ｔ：単位温度あたりの磁化率  ＤＨ／Ｄｔ：磁性流体の単位体積あたりの磁場の勾配  Ｋ：磁化係数
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】以下図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図−１は水槽内の躯体と浮体の位置を示す。水槽内に躯体Ｔ−２を入れ浮体の回転軸を中心に回転させ水槽の外部に取り出し、駆動、起電のエネルギーを取り出す。水槽の内部に水などの冷却水を満たし、躯体Ｔ−２の全体を冷却する。躯体Ｔ−２の内部に浮体Ｔ−１を入れ、浮体Ｔ−１と躯体Ｔ−２の空間部分に感温磁性流体を起こし、浮体Ｔ−１を回転軸を中心に回転させる。マイクロ波、又はミリ波はマグネトロンから導波管によって誘導し、躯体に設置した石英ガラスの窓を透過し、直接、躯体の内部の感温磁性流体を照射する。躯体の上部からラジエター配管により冷却槽を循環し、回転軸の近似点から冷水を躯体の内部に戻す。この施設の設置場所は工場、マンションの地下、オフィスビルの地下、屋外など場所を選ばず設置が出来る。図−２−１及び図−２−２は躯体の構造及び浮体の構造を示す。躯体の外部に永久磁石Ａ−Ａ｀を設置する。設置場所は浮体の回転する頂点に沿って、複数に、一定間隔を置き設置する。浮体の内部には躯体の永久磁石と同一円周に沿って永久磁石を設置する。躯体の永久磁石と浮体の永久磁石との磁場の相互作用を高める効果を作る。マイクロ波又はミリ波を照射するために躯体の永久磁石に沿って石英ガラスの窓を設置する、窓の大きさはマイクロ波、及びミリ波の波長によって決定し、外部に漏洩しない形状を設置する。マイクロ波、又はミリ波はマグネトロンから導波管によって誘導する。躯体の上部にラジエターの配管を設置し、高温になった水を配管によって水槽の内部で冷却し、回転軸に近い下部から戻し、循環させる。配管の素材は熱伝導率の高い素材例えば導、アルミ等を選定する。躯体の内部に浮体の回転する頂点に沿って感温磁性流体の流を変化させ、浮体に推進エネルギーが増幅するために小型のフィンｓ−５を設置する。躯体には減圧弁を設置し、一定の安全値を儲け、躯体内の圧力が基準値以上になると減圧弁によって安全を維持する。躯体内の温度を最高温度の記録場所、最低温度の記録場所を計測し２４時間モニターによる管理を行う。一定の温度によってマイクロ波又はミリ波の照射を遮断し、自己発熱温度のバランスによって運転する。他に注水弁、排水弁を設置し温度バランスを取る。浮体の回転する頂点の回転部分にフインｓ−１、ｓ−２、ｓ−３を設け、感温磁性流体の推進エネルギーを大きくする。フィンｓ−１は感温磁性流体を中心で受け、フィンｓ−２、ｓ−３は感温磁性流体を浮体の中央部に流体を沿わし、一定の角度を付け、浮体の回転する推進エネルギーを上げる役割を持つ。又側面にもフィンｓ−４を設け、ラジエターから送り込まれた冷却水を浮体の回転する外周面に送り出し、感温磁性流体の冷却を直接行う。側面のフィンｓ−４は別にラジエターの内部の循環流量を安定させ冷却水の循環スピードを上げる。図−３は感温磁性流体と冷却水の循環を示している。浮体の回転の頂点感温磁性流体及び冷却水の循環水が集まり、フィンｓ−１、ｓ−２、ｓ−３、ｓ−５に加圧され推進エネルギーが増加する。浮体には回転軸が設置され、水槽の外部に取り出し、発電、起動のエネルギーとして転換される。フィンｓ−４は浮体の側面に位置し冷却水を回転する外周部に送り出す役割とラジエターの循環を促進する役割を持つ。【００１９】感温磁性流体において、フェライト系素材２種類を選択し、そのキュリー温度は９０℃及び１５０℃、同一磁化特性の接点が６５℃となる素材を選び、触媒は水及びイソパラフィンによって組成された感温磁性素材を選別し、共に等量に配合し、０．５ｋｗ２．４５ＧＨｚのマイクロ波照射したとき、キュリー温度１５０℃の高い素材は、初期温度１８℃から２５秒で１００℃に達した。キュリー温度９０℃の素材はこのときの温度は２５℃であった。キュリー温度の違う二つの液体の比率を２５％づつに、水５０％を配合し、同様にマイクロ波照射し、温度の上昇を見るとキュリー温度高い素材は２５秒で１００℃に達した。水の温度はキュリー温度が低い素材よりも早く沸騰点に達した。感温磁性の素材は水を混入しても発熱時間に影響されず１００℃に達する。磁化特性の逆転する６５℃に達する時間はマイクロ波照射後１１〜１３秒で感温磁性流体が始まり、２０秒後には、ほぼ安定した感温磁性流体が見られ浮体の回転が始まる。感温磁性の液体と水の接している場所は水が沸騰し、気化するまでは１００℃で維持する。水が沸騰点に達すると混層流体が見られ流体の加速度が高くなる。連続運転を継続すると感温磁性素材同士の摩擦熱によって温度格差が減少しているが冷却水に対する冷却効率と冷却時に生じる温度あたりの磁束密度の勾配の違いから磁化率の変化及び磁性流体の磁化勾配の違いから空間の体積当たりの磁化率の違いによって感温磁性流体を維持している。マイクロ波照射は躯体内部の最高温度が１００℃を示すと遮断しても継続して浮体は回転を継続し、その時の最低温度はラジエターによって循環した冷却水の２５℃を示していた。躯体内部の温度格差は最大７５℃が維持されている。感温磁性流体の最高温度が８０℃に低下すると回転スピードの低下が見られ、又マイクロは照射すると温度上昇が見られ回転スピードは上昇する。水の配合比率を上げ、感温磁性素材との比率を３０：水７０に上げ混層すると感温磁性の液体が水の中に拡散し、水の冷却による冷却効果が早く、感温磁性流体の温度が２５〜１００℃のバランスが維持できる。感温磁性の液体と水の比率が低くなると、部分的に感温磁性の液体の温度が上がりすぎ温度制御が困難になり、素材の触媒の溶解温度を超える場合がある。【００２０】本発明において、図に示した構造からエネルギー効率を見ると次の通りである。浮体の回転半径を０．５ｍ、１ＫＷ、２．４５ＧＨｚのマイクロ波加熱によって入力し、感温磁性流体の温度格差を約６０℃とれ、作動温度を８０℃（３５０Ｋ）とし、外部磁場を３Ｋｇａｕｓｓとし、体積あたりの磁場勾配を１０ｇａｕｓｓ／ｃｍとする。また感温フェライトの自発磁化の温度勾配は約３０ｇａｕｓｓ／℃であるとすると作動する力ＦはＦ＝３５０Ｋ×３０Ｇａｕｓｓ／Ｋ×１０ｇａｕｓｓ／ｃｍ×３０００ｇａｕｓｓ＝３１５０Ｎ流体の回転速度１ｒｐｓが得られ、その出力は出力Ｐ＝１ｒｐｓ×２π×０．５ｍ×Ｆ＝９８９１ｗ＝９．８ｋｗ変換効率を５０％とすると４．９ｋｗとなる。入力エネルギーより大きく、発電装置として成立する。
【発明の効果】
【００２１】本発明は環境汚染の発生がなく且つ、設置場所を選ばないクリーンエネルギーであり、投資金額の少ない発電システムである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体図である。
【図２】躯体と浮体の位置を示す
【図３】感温磁性流体の流を示す
【図１】
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【図２】
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【図３】
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